Моделирование электрического поля в кабельной муфте с трубкой-регулятором

Abstract

Путем компьютерного моделирования исследовано распределение электрического поля в муфте силового кабеля со сшито-полиэтиленовой изоляцией на среднее напряжение. В качестве средства выравнивания поля в муфте использована трубка-регулятор. Учтены зависимость электропроводности изоляции кабеля от напряженности электрического поля и размеры трубки в осевом направлении муфты. Проварьированы значения электропроводности и диэлектрической проницаемости материала трубки-регулятора. Рассмотрены возможные дефекты вследствие неровностей поверхности изоляции кабеля и образования воздушных пузырей при насадке трубки. Практическое значение результатов моделирования состоит в возможном их использовании при выборе длины трубки-регулятора и материала изготовления, а также для обеспечения электрической прочности изоляции кабеля при наличии дефектов на ее внешней границе.

Шляхом комп'ютерного моделювання досліджено розподіл електричного поля в муфті силового кабеля зі зшито-поліетиленовою ізоляцією на середню напругу. Для вирівнювання поля в муфті використано трубку-регулятор. Враховано залежність електропровідності ізоляції кабеля від напруженості електричного поля і розміри трубки в осьовому напрямку муфти. Проварійовано значення електропровідності та діелектричної проникності матеріалу трубки-регулятора. Розглянуто можливі дефекти внаслідок нерівностей поверхні ізоляції кабеля та утворення повітряних проміжків при насадці трубки. Практичне значення результатів моделювання можливe при їхньому застосуванні для вибору довжини трубки-регулятора і матеріалу виготовлення, а також забезпечення електричної міцності ізоляції кабеля при наявності дефектів на її зовнішній границі.

The electric field distribution in the end termination of medium-voltage cross-linked polyethylene insulated power cable is studied by computer modeling. The stress control tube is used in the cable termination to reduce field nonuniformity. The dependence of conductivity of the cable insulation on electric intensity and the tube length in axial direction are taken into account. The conductivity and dielectric permittivity of tube material are varied. The possible defects owing to insulation surface roughness and air bubbles under stress control tube are considered. The practical relevance of attained results is associated with selection of the length and material of field-grading tube and with ensuring of electric strength of cable insulation at availability of defects on its external surface.